Page 6 - 中国仿真学会通讯2020第1期
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建模及其模型质量等方面对倾斜摄影测量所获                          1. 2  数据获取
取地形影像数据进行实验研究,利用模型的点位                               本次实验采用旋翼式无人机,搭载索尼微
精度和平面精度定量评价三维模型的质量,综合
评价方法,使评价结果具有一定的理论依据,并                         单相机 ILCE - 5100L 进行影像拍摄,航高 245
对其可行性进行分析。                                    m,航线 12 条,共获取了 5 110 张影像,布设像
                                              控点 76 个。 在前期影像数据获取完成后,需要
1  实验数据                                       对获取的影像进行质量检查,如果在检查的过
                                              程中出现了质量不合格的影像,要对其进行补
1. 1  实验概况                                    飞,直到获取的影像达到质量要求。 采集重叠
      实验区位于云南省南部边境地区,隶属江                      率需要根据实际情况确定,密集区域要根据房
                                              屋走向及房屋间距设定合适的曝光间距,稀疏
城县,其地理位置为东经 101°10′ ~ 102°19′,北               地域可以设置低一点[ 10] 。 本次实验对质量
纬 22°20′ ~ 22° 56′,地形多为山地。 本次实验               进行分析得到航向重叠度为 75%,旁向重叠度
首先采用旋翼无人机对实验区进行分片、分架                          为 65%。 通 过 对 惯 性 测 量 单 元 ( inertial
次倾斜摄影并对其飞行质量进行检查; 然后,                         measurement unit, IMU ) 及 全 球 定 位 系 系 统
通过 Smart 3DCapture 系统进行像控点匹配、空                ( global positioning system, GPS) 的 分 析 可 知:
三加 密、 平 差 优 化 等 过 程, 实 现 三 维 实 景 建            其航线弯曲度、航高保持良好,飞行相对稳定,
模[9] ; 最 后, 利 用 实 时 动 态 定 位 ( real time       获得的影像纹理清晰,层次丰富。 不同拍摄视
kinematic,RTK) 实测数据对基于两种成果的                   角的倾斜影像如图 1 所示。
精度进行检验。

图 1  不同拍摄视角的倾斜影像

2  三维实景建模处理                                   件组织,并保证曝光点影像数据与 POS 数据一
                                              一对应[11] ; 导入文件的制作需要将之前准备好
2.1  导入数据准备                                   的影像数据、POS 数据及相机参数按照 Smart
      本次实验采用 Smart 3DCapture 自动建模系            3DCapture 系统提供的模板进行编制。
                                              2.2  空中三角测量
统,通过光束法区域网整体平差,将空三建立的
影像之间的三角关系构成不规则三角形网格(                                空中三角测量又称空三加密,是倾斜摄影
triangular irregular network,TIN) ,再由 TIN 构成  测量三维建模的重要步骤,在空三加密之前需
白模,并自动将纹理映射到对应的白模上,最终                         对影像数据进行加密点匹配( 匹配效果如图 2
形成真实的三维场景。 数据的准备主要包括原                         所示) 及控制点影像的关联匹配( 匹配效果如
始影 像 数 据、 定 位 定 向 系 统 ( position and          图 3 所示) , 根 据 GPS 采 集 的 少 量 野 外 像 控
orientation system,POS) 数据、相机参数( 焦距、          点,求 加 密 点 的 高 程 和 平 面 坐 标 的 测 量 方
像素大小、主点坐标、检校文件等) 和导入路径。                       法[5] 。 但是像控点测量需采用和图根点控制
原始影像资料需要按照 5 个不同的方面进行文                        测量相结合的方式来进行布设,点位的选择既

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